Gusenica ili točak: večna dilema

Sadržaj:

Gusenica ili točak: večna dilema
Gusenica ili točak: večna dilema

Video: Gusenica ili točak: večna dilema

Video: Gusenica ili točak: večna dilema
Video: AKO VIDITE OVE ŽIVOTINJE, BJEŽITE! - 5 ŽIVOTINJA KOJE NIKADA NE BI SMJELI DA DIRATE 2024, Novembar
Anonim
Gusenica ili točak: večna dilema
Gusenica ili točak: večna dilema

Potreba za platformama koje se mogu kretati po bilo kojoj vrsti terena i djelovati na bojnom polju u istim borbenim formacijama s teškim oklopnim vozilima u pravilu određuje ugradnju propelera na gusjenicama. U isto vrijeme, srednja i laka oklopna vozila, koja obično putuju po cestama i koja moraju biti podignuta zračnim putem kako bi se ubrzalo raspoređivanje, obično se voze.

Problem izbora postaje složeniji u slučaju platformi srednje veličine. Masa ovih strojeva se povećava u odnosu na promjenu operativnih zahtjeva, a ovisno o tehnološkom razvoju gusjenica i kotača, što može poboljšati performanse i ublažiti sve nedostatke, ovdje svaki tip pogonskog uređaja može steći prednost.

Čelik se ne predaje

Sustavi gusjenica dominiraju na tržištu oklopnih vozila težih od 30 tona, i iako čelične gusjenice još uvijek dominiraju, proizvođači ekvivalenata od kompozitne gume pokušavaju steći uporište na ovom tržištu. Razvoj čeličnih gusjenica uglavnom se odnosi na smanjenje težine. To se postiže upotrebom lakših materijala koji mogu izdržati sile koje na njih djeluju. Prije svega, mogu se dobiti razvojem posebnih marki čelika visoke čvrstoće.

William Cook, glavni komercijalni direktor u Cook Defense Systems (CDS), programer i proizvođač čeličnih gusjenica, rekao je da svojim klijentima, uključujući britansku vojsku, nudi lakše opcije. CDS također isporučuje sve komponente koje su na neki način povezane sa samim gusjenicama, uključujući pogonske zupčanike, prazne kotače, valjke gusjenica i nosača itd.

“Ako pogledate lako izviđačko vozilo Ajax britanske vojske, vidjet ćete da je staza koju trenutno isporučujemo oko 15% lakša od one koju smo prvobitno ponudili. To smo postigli uporabom posebnih modernih materijala i modernim dizajnerskim i proizvodnim alatima."

On je objasnio:

“Također koristimo naprednu analizu konačnih elemenata i produžena ispitivanja na klupi kako bismo osigurali da su naše lagane gusjenice pouzdane kroz njihov planirani vijek trajanja. Analiza konačnih elemenata (FEA) provjerava postoji li "nepotrebna" masa i testiramo prototipe gusjenica na kvar na namjenski izrađenom ispitnom stolu kako bismo bili sigurni da mogu izdržati radne uvjete."

Tokom serijske proizvodnje, CDS osigurava visoku kvalitetu proizvoda i jamči nulti defekt rendgenskim pregledom 100% tragova. Kompanija također pruža kompletan set alata za montažu i održavanje s odgovarajućim uputama i šalje tehničke timove vojnim jedinicama za savjetovanje i pomoć posadama vozila.

Čelične gusjenice dostupne su s jednim ili dva zatika. Razlika je u tome što su pjesme međusobno povezane jednim ili dva prsta. Gusjenice s jednim pinom lakše su i nude dobro prianjanje, zbog čega su prikladnije za laka vozila. Gusjenice s dva prsta teže su i prikladnije za tenkove, ali ne daju uvijek iste karakteristike, dok su i skuplje.

U čeličnim gusjenicama prsti su obično gumirani, odnosno prekriveni su malim slojem gume, a to određuje vijek trajanja gusjenica. Gusjenica s dvije gumirane igle nosi dvostruku količinu gume. CDS je uložio velika sredstva u istraživanje i razvoj specijalnih gumenih masa otpornih na habanje koje se koriste za prste, jastučiće i brisače.

„Poboljšanje performansi gumene mješavine ključno je za produženje vijeka trajanja kolosijeka“, objasnio je Cook. CDS ima namjensku laboratoriju za ispitivanje i kontrolu kvalitete gume u svom pogonu i blisko surađuje s britanskim univerzitetima na razvoju fleksibilnijih smjesa gume.

Kompanija je takođe nedavno uložila 6,4 miliona dolara u svoje objekte u Velikoj Britaniji za izmještanje svih metalnih komponenti i smanjenje oslanjanja na dijelove trećih strana, uključujući igle i spajalice. Time je poboljšan ritam opskrbe gusjenica britanskoj vojsci vlastite proizvodnje, što je vrlo važno, budući da su gusjenice visoko potrošna komponenta tijekom vojnih operacija i istovremeno su izuzetno potrebne za održavanje operativnosti oklopnih vozila.

Cook je rekao da ako operateri oklopnih vozila na kraju žele imati "punu borbenu sposobnost", onda ne mogu napustiti čelične gusjenice, jer vam omogućuju savladavanje najtežeg terena, uključujući močvarno tlo i padine blata.

Što se tiče oklopnih vozila srednje kategorije u smislu mase, gdje je konkurencija najveća između čeličnih i gumenih gusjenica, Cook je primijetio: „Uvijek će biti korisnika koji žele koristiti svoja vozila u velikim borbenim operacijama pa im trebaju čelične gusjenice, ali bit će i onih koji žele koristiti svoja vozila u operacijama gdje je potrebno prelaziti velike udaljenosti na različitim vrstama cesta, ili u mirovnim operacijama ili u operacijama podrške za koje su gumene gusjenice prikladnije."

Cook je naglasio da, budući da je CDS neovisan o kontroli bilo kojeg programera ili proizvođača oklopnih vozila, poput BAE Systems ili Krauss-Maffei Wegmann, može ponuditi svoje gusjenične sisteme bilo kojem proizvođaču. CDS radi sa singapurskim ST Engineering-om na oklopnom vozilu Hunter, na Bliskom istoku na modernizaciji ruskih vozila, sa turskim Otokarom na svom borbenom vozilu pješadije Tulpar i sa njemačkim Rheinmetall-om na borbenom vozilu pješadije Lynx u okviru australijskog programa Land 400.

Image
Image

Zatvaranje jaza

U međuvremenu, performanse kompozitnih gumenih tračnica stalno se poboljšavaju. Proizvođači se žele natjecati ne samo sa čeličnim gusjenicama u području teških i srednjih oklopnih vozila, već i s rješenjima na kotačima. Calvin Sloane iz Soucyja, kanadska kompanija za proizvodnju gumenih gusjenica, rekla je da je njegova kompanija uključena u većinu programa oklopnih vozila zbog mogućnosti koje ova vrsta pruga nudi. "Dugotrajna kontroverza na temu" Šta je bolje: gusjenica ili kotač? " uvijek se rasplamsavao kada je u pitanju mobilnost oklopnih vozila. Dok se točkovi, posebno mašine 8x8, bolje ponašaju na putu od čeličnih gusjenica, gumene gusjenice dobro se uklapaju u nišu između kotača i gusjenica.”

Sloane je objasnio da karakteristike puta gumenih gusjenica omogućuju prelazak ukupno veće udaljenosti, što se gotovo podudara s kilometražom kotača, budući da su prosječne udaljenosti između kvarova oklopnih vozila približno iste, ali ako uzmete teži automobil, onda ovdje gumene gusjenice zapravo pružaju veću kilometražu između kvarova.

“Konfiguracija 8x8 općenito ima ograničenje ukupne težine od oko 35 tona; kada prijeđete preko toga, gubite pokretljivost zbog veličine kotača i snage motora”, objasnio je Sloan. „Kako se ovo ograničenje premaši i težina mašine povećava, prednosti pogonske jedinice gusjenice postaju evidentnije. Sve je teže argumentirati platforme 8x8, sada na scenu stupaju složene gumene gusjenice koje će odigrati ulogu do oko 47 tona."

Soucy radi na novim markama gumenih smjesa koje će omogućiti učinkovitije djelovanje gumenih gusjenica na vozilima težim od 50 tona i izazvat će čelik u industriji teških oklopnih vozila. Zastarjeli tenk Leopard 1 težak približno 42 tone i opremljen gumenim gusjenicama trenutno je na operativnim ispitivanjima u Kanadi.

“U tvornici imamo kemičare koji rade s različitim formulacijama i eksperimentiraju s oslobađanjem topline. To su složene tvari, zbog čega drugi ne mogu doći do ispravne formule. Ne radi se samo o dobivanju gusjenice u cjelini, već i o kevlarskim vlaknima kako bi se spriječilo pucanje gumenih i ugljikovih nanocjevčica u kombinaciji s drugim kemikalijama kako bi se smanjila proizvodnja topline i, kao rezultat toga, povećala izdržljivost …

Eksperimentiramo s ovim sastavom, izvodimo ovisnosti o masi automobila tako da mu potpuno odgovara. Obično pravimo pjesmu od šest različitih mikseva, a zatim je pokrećemo u našem Leopard test tenku, analiziramo koji segment najbolje funkcionira, a zatim to uzmemo i napravimo potpunu pjesmu. Soucy radi na svojim najnovijim formulacijama, koje su posebno dizajnirane za mašine teške oko 55 tona, i provodi testove za mjerenje oslobađanja topline."

Sloane je dodao da je kompanija udaljena oko dvije godine od postizanja praktičnih rezultata. U međuvremenu, ciljno tržište kompozitnih gumenih gusjenica su vozila srednje veličine težine 35-48 tona. Napomenuo je da gusjenične platforme imaju bolju stabilnost od vozila na kotačima osjetljivih na eksploziju jer gumena gusjenica može apsorbirati eksplozivni val. Vjerojatnost eksplozijskog oštećenja čeličnih greda veća je, dok stvaraju sekundarne štetne čimbenike u obliku čeličnih fragmenata.

Druge prednosti gumenih gusjenica uključuju izdržljivost, kaže Sloane, dok gumirane čelične gusjenice sa zalijepljenim gumenim jastučićima treba mijenjati svakih 600 km. Čelične gusjenice također uzrokuju trošenje pogonskih kotača, praznih kotača, valjaka gusjenica i nosača, gumenih podloga i naravno samih gusjenica. “Sa čeličnim gusjenicama morate mijenjati kotače na svakih 1500-2000 km, ista situacija s gumom i gumenim dijelovima. Životni vijek pogonskih i usmjeravajućih kotača je 2000-3000 km, dok je za usporedbu kontakt "guma-guma" mnogo manje destruktivan."

Manje trošenje dovodi do manje logističke podrške, što je još jedna prednost uz smanjenje buke i vibracija do 70%. Vibracije mogu negativno utjecati na borbene sisteme, streljivo, elektroniku i ljude, jer stalno drmanje s vremenom dovodi do katastrofalnih rezultata. Korištenje gume također pomaže u smanjenju težine i poboljšanju potrošnje goriva.

Konkurentno tržište

Kompanija je testirala svoje kompozitne gumene gusjenice na BMP -u Warrior -a britanske vojske, u početku kao dokaz koncepta, a kasnije kao prijedlog programa Ajax. Na DSEI 2019, kompanija je radi jasnoće pokazala jednu od svojih polovnih pjesama i novu pjesmu na Warrior -u. Sloane je rekao da bi nove staze mogle biti dio Warriorovog BMP proširenog programa ako to želi Ministarstvo odbrane, iako trenutno nema dogovora. Rheinmetall BAE Systems Land (RBSL) koristi Soucy gumene gusjenice u svojoj varijanti minobacača Warrior koja se nudi za britanski program Armored Battlefield Support Vehicle.

U rujnu 2018., u sklopu faze 3 australijskog programa Land 400, vozila AS21 Redback južnokorejske kompanije Hanwha Defense i KF41 Lynx iz Rheinmetalla odabrana su za novo borbeno vozilo pješadije na gusjenicama. Soucy ima svoju gumenu gusjenicu za AS21, a CDS ima čelične gusjenice za Lynxa. Platforma na kotačima odabrana je u ranijem programu za izviđačko vozilo borbenih izviđačkih vozila, pokazalo se da je to oklopni transporter Rheinmetall Boxer 8x8.

Francuska vojska se često navodi kao primjer vojne strukture koja je zamijenila svoja gusjenična oklopna vozila vozilima na kotačima, uključujući srednje oklopne transportere i borbena vozila pješadije. Ovo iskustvo se pokazalo uspješnim tokom operacija u Maliju, kada su oklopna vozila na točkovima i artiljerija na točkovima prebačeni u glavni grad Senegala, Dakar, a zatim su sami stigli u malejsku provinciju Gao.

Iako do sada nijedna velika vojska nije slijedila primjer Francuske, postoji jasan trend kupovine mobilnijih vozila srednje težine 8x8 na kotačima. Kao i Australija, i britanska vojska odabrala je Boxer za svoj program mehaniziranih pješačkih vozila kako bi zamijenila zastarjele oklopne transportere gusjenice FV430.

Soucy je instalirao svoju gumenu stazu na borbena vozila pješačke pješačke jedinice malezijske vojske Adnan ACV-300 i, prema Sloaneu, UN su ih odobrile za razmještanje u mirovnim operacijama. Gumena gusjenica Soucy također je instalirana na CV90 iz dvije od sedam operativnih zemalja, Danske i Norveške.

Sloane je naglasio:

“Pitanje je mogu li gusjenice i kotači raditi zajedno u operacijama kombiniranog naoružanja. Sa čeličnim platformama za gusjenice neće moći raditi zajedno na velikim udaljenostima. To će biti logistička noćna mora, ali kompozitna gumena traka je zatvorila jaz.”

Još jedan pogled

Dok CDS i Soucy vide veliki potencijal u programima vozila na gusjenicama, proizvođači oklopnih vozila na kotačima tržište vide nešto drugačije. Peter Simson iz Tyron Runflat -a rekao je da postoje samo dva velika BMP programa sa gusjenicama - američko borbeno vozilo sljedeće generacije i australska Land 400 - dok postoji mnogo programa za oklopna vozila na točkovima, na primjer, britanski Boxer 8x8.

“Ove potrebe vidimo u vezi s činjenicom da se očekuju borbene operacije u naseljenim mjestima i operacije brzog manevriranja, a ne tradicionalno ratovanje. Ovdje je najpogodnija fleksibilnost kotača, a ne tromost teških oklopnih vozila na gusjenicama."

Simson je rekao da upotrebom Tyronovih gumenih umetaka dostupnost kazališne opreme sada raste te da borbena vozila na kotačima i pomoćna vozila nemaju nedostatke i da ispunjavaju standarde za testiranje pneumatskih guma iz Sporazuma FINABEL. Ovaj standard je strog skup kriterija koje moraju ispunjavati kotači vojne klase sa umetcima otpornim na udarce za različite vrste oštećenja.

Korištenje samonosivih kotača vrlo je važno, jer omogućuju stroju da nastavi obavljati svoj posao u slučaju oštećenja ili ispuhavanja kotača.

"Otporni kotač uključuje bravu - uređaj za zaključavanje, poseban element diska kotača koji ne dopušta gumi da skoči s naplatka, što omogućuje potpunu upravljivost", - rekao je Simson.

„Centralizovani sistemi za kontrolu pritiska u gumama doprinose. Na modernim borbenim vozilima vozaču omogućuju ispuhavanje i ponovno napuhavanje guma prema potrebi kako bi se povećalo prianjanje na pješčanim ili mekim terenima, dodatno poboljšavajući upravljivost i povećavajući vjerovatnoću izvršavanja misije. Bez ključa, točak će se jednostavno okretati po gumi, efikasno imobilizirajući automobil."

Ojačane gumene bočne stijenke ili umetci također igraju važnu ulogu u apsorpciji udara i udara različitih prepreka na neravnom terenu, rekao je Simson, te osiguravaju sigurno prianjanje gume.

“Nasuprot tome, kompozitni ili plastični tvrdi ulošci ne apsorbiraju udarce i, ako se slome, mogu ozbiljno oštetiti kotač i gumu, što može dovesti do potpunog gubitka pokretljivosti. Osim toga, nemoguće je jamčiti sigurno prianjanje s plastičnim ili kompozitnim umetcima, jer oni, za razliku od gumenih umetaka, ne pružaju kompresiju potrebnu za držanje gume na mjestu."

Tyronovi umetci za više terena od gume za više terena (ATR-MP) jamče zadržavanje guma, apsorpciju udara i također smanjuju logistički stres jer nisu potrebni posebni alati za montažu, što znači da se zamjene guma mogu izvesti pomoću standardnih alata. Simson je napomenuo da je to razlog što su proizvodi s ovom tehnologijom najpopularniji proizvodi kompanije.

ATR-MP umetak obično se sastoji od tri dijela, koji su spojeni zajedno kako bi osigurali dobro prianjanje oko kotača. Tijekom ugradnje, jedan od zrna gume nanosi se na naplatak, zatim se postavlja reaktivni umetak i na kraju se dodaje druga brava. U slučaju kotača u vojnom stilu, umetak se obično sastoji od dva dijela, koji će biti pričvršćeni vijcima kako bi se osiguralo sigurno prianjanje. Podijeljeni umetci koriste čelično jezgro kako bi osigurali čvrstoću i krutost, dok guma koja okružuje osigurava sidrenje i apsorpciju udara.

“Također nudimo Tyron ATR-Carbon umetke koji koriste ugljična vlakna umjesto metalne podloge i nešto gume. Istovremeno su očuvane sve karakteristike, ali se masa smanjuje za oko 40% , - rekao je Simson.

“Za korisnike standardnih jednodijelnih jednodijelnih pogona, Tyron je razvio Tyron ATR-Custom tehnologiju. Ovaj umetak ima sve prednosti Tyronove ATR-MP tehnologije, ali u samo dva dijela."

dodao je.

Na DSEI-u, kompanija je predstavila Tyron ATR-SP (jednodijelni) gumeni umetak.

Image
Image

Očekivane potrebe

Simson vjeruje da u vezi s širenjem tržišta oklopnih vozila na kotačima, potražnja za kompozitnim gumenim umetcima u skladu s tim raste. Tyron također isporučuje proizvode za oklopna vozila Yugoimlort Lazar i Milos, vozila Springbuck i Mountain Lion zaštićene mobilnosti DCD -a, Acmatovo lagano taktičko vozilo 4x4 i egipatsko vozilo Timsah / Crocodile 4x4.

Francuska kompanija za šasije oklopnih vozila Texelis vjeruje da je francuski program Scorpion dobar primjer prelaska sa vozila na gusjenicama na vozila na točkovima. Glavni pokretač ovdje je potreba za povećanom mobilnošću. Ovo je najavio predstavnik kompanije, ističući istovremeno da je ovaj prijelaz ograničen uglavnom na vozila čija je težina manja od 35 tona. Kompanija je dobila ugovor za razvoj vozila Serval 4x4 za francusku vojsku.

Prema Texelisu, povećani zahtjevi za mobilnošću mnogih vojski odgovor su na napredak tehnologija kao što su rojevi bespilotnih letjelica, umjetna inteligencija i kontinuirani nadzor bojnog polja. Glasnogovornik kompanije dodao je kako s napretkom tehnologije prijenosa energije kotači postaju sve pouzdaniji, "na primjer, sofisticirani sustavi ovjesa, centralizirani sustavi za kontrolu tlaka u gumama i tehnologija umetnutih umetka". To čini rješenja na kotačima otpornijima i prilagodljivijima različitim uvjetima, uključujući vojne operacije u naseljenim područjima."

Unatoč sve većoj konkurenciji gumenih gusjenica, kotači se i dalje smatraju preferiranim izborom za oklopna vozila, koja se kreću uglavnom po cestama, ali kako se masa ovih vozila povećava, problem postaje sve akutniji. Glasnogovornik Texelisa primijetio je:

"Danas postoje dva prilično hitna pitanja: nosivost (zbog kompleta oklopa plus više elektroničke opreme i opreme za proizvodnju energije) i izdržljivost (u odnosu na čelične gusjenice)."

Rasprava o tome šta je najbolje za oklopna vozila, gusjenicu ili kotač, nastavit će se u budućnosti, kako se povećava konkurencija na tržištu srednjih vozila. Tehnološki razvoj komplicira donošenje odluka o izboru ove ili one pogonske jedinice, ali istovremeno koristi vojsci, jer će se u svakom slučaju mobilnost oklopnih vozila poboljšati.

Preporučuje se: